JPH01302827A - 電気回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電気回路装置に関する。

［従来技術］ 従来、電気回路部品同士を電気的に接続して構成される
電気回路部材を封止した電気回路装置に関する技術とし
ては以下に述べる技術が知られている。

■ワイヤボンディング方法 第１１図及び第１２図はワイヤボンディング方法によっ
て接続され、封止された半導体装置の代表例を示してお
り、以下、第１１図及び第１２図に基づきワイヤボンデ
ィング方法を説明する。

この方法は、Ａｇペースト３等を用いて半導体素子４を
素子搭載部２に固定支持し、次いで、半導体素子４の接
続部５と、リードフレーム１の所望の接続部６とを金等
の極細金属線７を用いて電気的に接続する方法である。

接続後にトランスファーモールド法等の方法でエポキシ
樹脂等、熱硬化性樹脂である樹脂８を用いて半導体素子
４とリードフレーム１を封止し、その後、樹脂封止部品
から外に伸びたリードフレーム１の不要部分を切断し、
所望の形に曲げ半導体装置９を作る。

■Ｔ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏ
ｎｄｉｎｇ　）法（例えば、特開昭５９−１３９６３６
号公報）第１３図はＴＡＢ法により接続され封止された
半導体装置の代表例を示す。

この方法は、テープキャリア方式による自動ボンディン
グ法である。この方法を第１３図に基づいて説明する。

キャリアフィルム基板１６と半導体素子４とを位置決め
した後、キャリアフィルム基板１６のインナーリード部
１７と半導体素子４の接続部５とを熱圧着することによ
り接続する方法である。接続後にエポキシ樹脂等、熱硬
化性樹脂である樹脂２０あるいは樹脂２１で封止し、半
導体装置９とする。

■ＣＣＢ　（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｃｏ１１ａｐｓｅ
　Ｂｏｎｄｉｎｇ　）法（例えば、特公昭４２−２０９
６号公報、特開昭６０−５７９４４号公報） 第１４図はＣＣＢ法によって接続され封止された半導体
装置の代表例を示す。この方法を第１４図に基づき説明
する。なお、本方法はフリップチップボンディング法と
も言われている。

半導体素子４の接続部５に予め半田バンブ３１を設け、
半田バンブ３１が設けられた半導体素子４を回路基板３
２上に位置決めして搭載する。その後、半田を加熱溶解
することにより回路基板３２と半導体素子４とを接続さ
せ、フラックス洗浄後封止して半導体装置９を作る。

■第１５図および第１６図に示す方法 第１の半導体素子４の接続部５以外の部分にポリイミド
等よりなる絶縁膜７１を形成せしめ、接続部５にはＡｕ
等よりなる金属材７０を設け、次いで、金属材７０およ
び絶縁膜７１の露出面７３．７２を平らにする。一方、
第２の半導体素子４°の接続部５°以外の部分にポリイ
ミド等よりなる絶縁膜７１゛を形成し、接続部５°には
Ａｕ等よりなる金属材７０°を設け、次いでご金属材７
０°および絶縁１ｉ７１°の露出面７３°。

７２゛を平坦にする。

その後、第１６図に示すように第１の半導体素子４と第
２の半導体素子４°とを位置決めし、位置決め後熱圧着
することにより、Ｎ１の半導体素子４の接続部５と第２
の半導体素子４°の接続＄５’　を、金属材７０，７０
°を介して接続する。

■第１７図に示す方法 第１の回路基板７５と第２の回路基板７５′の間に、絶
縁物質７７中に導電粒子７９を分散させた異方性導電膜
７８を介在させ、第１の回路基板７５と第２の回路基板
７５“を位置決めした後、加圧、もしくは加圧・加熱し
、第１の回路基板７５の接続部７６と第２の回路基板７
５°の接続部７６゛を接続する方法である。

■第１８図に示す方法 第１の回路基板７５と第２の回路基板７５°の間に、Ｆ
ｅ、Ｃｕ等よりなる金属線８２が一定方向に向けて配さ
れている絶縁物質８１からなるエラスチックコネクタ８
３を介在させ、第１の回路基板７５と第２の回路基板７
５°を位置決めした後加圧し、第１の回路基板７５の接
続部７６と第２の回路基板７５′の接続部７６°を接続
する方法である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記した従来のボンディング法には以下
のような問題点がある。

■ワイヤボンディング法 ■半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内部にくる
ように設計すると、極細金属線７は、その線径が極めて
小さいために、半導体素子４の外周縁部１０あるいはリ
ードフレーム１の素子搭載部２の外周縁部１１に接触し
易くなる。極細金属線７がこれら外周縁部１０あるいは
１１に接触すると短絡する。さらに、極細金属線７の長
さを長くせざるを得す、長さを長くすると、トランスフ
ァーモールド成形時に極細金属線７が変形しゃすくなる
。

従って、半導体素子４の接続部５は半導体素子４上の周
辺に配置する必要が生じ、回路設計上の＄ＩＪ限を受け
ざるを得なくなる。

■半導体素子４とリードフレーム１とを極細金属線７で
接続するため、接続に必要な水平方向の広がりを必要と
し、これを小さくしようとすると上記■で述べた短絡が
生じる。よって、ワイヤボンディング法では、接続に必
要な水平方向の大きさを小さくすることはできず、高密
度実装には不適である。

■ワイヤボンディング法においては、隣接する極細金属
線７同士の接触等を避けるためには半導体素子４上の接
続部５のピッチ寸法（隣接する接続部の中心間の距１ｉ
ｆｔ）としである程度の間隔をとらざるを得ない。従っ
て、半導体素子４の大きさが決まれば必然的に接続部５
の最大数が決まる。

しかるに、ワイヤボンディング法では、このピッチ寸法
が通常０．２ｍｍ程度と大きいので、接続部５の数は少
なくせざるを得なくなる。

■ワイヤボンディング作業に時間がかかる。特に、接続
点数が多くなるとボンディング時間が長くなり生産効率
が悪くなる。

■何らかの要因でトランスファーモールド条件範囲を越
すと、極細金属線７が変形したり最悪の場合には切断し
たりする。

また、半導体素子４上の接続部５においては、極細金属
線７と合金化されないＡ１が露出しているためＡＪ２腐
食が生じ易くなり、信頼性の低下が生じる。

■ＴＡＢ法 ■半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内側にくる
ように設計すると、キャリアフィルム基板１６のインナ
ーリード部１７の長さｌが長くなるため、インナーリー
ド部１７が変形し易くなり、インナーリード部を所望の
接続部５に接続できなかったり、インナーリード部１７
が半導体素子４の接続部５以外の部分に接触したりする
。これを避けるためには半導体素子４の接続部５を半導
体素子４上の周辺に持ってくる必要が生じ、設計上の制
限を受ける。

■ＴＡＢ法においても、半導体素子４上の接続部のピッ
チ寸法は０．０９〜０．１５ｍｍ程度にとる必要があり
、従って、ワイヤボンディング法の問題点Ｏで述べたと
同様に、接続部数を増加させることは難しくなる。

■ＴＡＢ法も接続の方向としては、ワイヤボンディング
法と同様に、水平方向への接続であるため、水平方向の
大きさを小さくすることは困難であり、高密度実装には
不適である。

■キャリアフィルム基板１６のインナーリート部１７が
半導体素子４の接続部５以外の部分に接触しないように
するには、そのためのインナーリード部１７の接続形状
が要求されるためコスト高となる。

■半導体素子４の接続部５とインナーリード部１７とを
接続するためには、半導体素子４の接続部５又はインナ
ーリード部１７の接続部に金バンプを付けなければなら
ず、コスト高になる。

■半導体素子４の熱膨張係数が、樹脂２０乃至樹脂２１
の熱膨張係数と異なるため、半導体装置９に熱が加わっ
た場合、熱応力が発生し、半導体素子４の特性劣化を生
じる。さらには、半導体素子４、又は樹脂２０あるいは
樹脂２１に割れが生じ、装置の信頼性が低下する。この
ような現象は半導体素子４の大きさが大きい場合顕著と
なる。

■ＣＣＢ法 ■半導体素子４の接続部５に半田バンブ３１を形成させ
なければならないためコスト高になる。

■バンブの半田量が多いと隣接する半田バンプ間にブリ
ッジ（隣接する半田バンブ同士が接触する現象）が生じ
、逆にバンプの半田量が少ないと半導体素子４の接続部
５と回路基板３２の接続部３３が接続しなくなり電気的
導通がとれなくなる。すなわち、接続の信頼性が低くな
る。

さらに、半田量、接続の半田形状が接続の信頼性に影響
する（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
　ｏｆＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｃｏ１１ａｐｓｅ　Ｉｎ
ｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ”。

Ｌ、　Ｓ、　Ｇｏｌｄｍａｎ、　ＩＢＭ　Ｊ、　ＲＥＳ
、　ＤＥＶＥＬＯＰ、　１９６９゜ＭＡＹ、　ｐｐ、２
５１−２６５．”Ｒｅ１ｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｏ
ｎｔｒｏｌｌｅｄＣｏｌｌａｐｓｅ　Ｉｎｔｅｒ−ｃｏ
ｎｎｅｃｔｉｏｎｓ”、に、　Ｃ，Ｎｏｒｒｉｓ。

＾、　　Ｈ，Ｌａｎｄｚｂｅｒｇ、　　ＩＢＭ　　Ｊ、
、ＲＥＳ’、　　ＤＥＶＥＬＯＰ。

１９６９、　ＭＡＹ、　ｐｐ２６５−２７１．ろう接技
術研究会技術資料、Ｎｏ、０１７−’８４、ろう接技術
研究会発行）という問題がある。

このように、半田バンブの量の多少が接続の信頼性に影
響するため半田バンブ３１の量のコントロールが必要と
されている。

■半田バンブ３１が半導体素子４の内側に存在すると接
続が良好に行われたか否かの目視検査が難しくなる。

■半導体素子の放熱性が悪い（参考資料；Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ　Ｐａｃｋａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
　１９８７．１゜（Ｖｏｌ、３．　Ｎｏ、１）　Ｐ、６
６〜７１．　ＮＩＫＫＥＩ　ＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥ５
１９８６．５月、　Ｐ、９７〜１０８）ため、放熱特性
を良好たらしめるために多大な工夫が必要とされる。

■半導体素子４の接続部と回路基板３２の接続部を合わ
せて接続する５ｕｒｆａｃｅ　Ｄｏｕｗ　Ｍｏｕｎｔ方
式であるため位置合わせが困難であり、製造装置は大が
かりとなる。また、マウント後リフローし接続するので
あるが、搬送中に位置ずれを生じたりする。

■第１５図および第１６図に示す技術 ■絶縁膜７１の露出面７２、金属材７０の露出面７３あ
るいは絶縁膜７１′の露出面７２゛と金属材７０°の露
出面７３゛とを平らにしなければならず、そのための工
程が増し、コスト高になる。

■絶縁膜７１の露出面７２と金属材７０の露出面７３あ
るいは絶縁膜７１°の露出面７２′と金属材７０’の露
出面７３′に凹凸があると金属材７０と金属材７０″と
が接続しなくなり、信頼性が低下する。

■この方式においても、　５ｕｒｆａｃｅ　Ｄｏｗｎ　
Ｍｏｕｎｔ方式であるので、ＣＣＢ法の問題点■でのべ
たと同様に、位置合わせが困難であり、製造装置が大が
かなりなものとなる。

■第１７図に示す技術 ■位置決め後、接続部７６と接続部７６°とを加圧して
接続する際に、圧力が一定にはかかりにくいため接続状
態にバラツキが生じ、その結果、接続部における接触抵
抗値のバラツキが大きくなる。そのため、接続の信頼性
が乏しくなる。また、多量の電流を流すと、発熱等の現
象が生じるので、多量の電流を流したい場合には不向き
である。

■圧力が一定にかけられたとしても、異方性導電膜７８
の導電粒子７９の配列により抵抗値のバラツキが犬とく
なる。そのため、接続の信頼性に乏しくなる。また、多
量の電流を流したい場合には不向きである。

■隣接する接続部のピッチ（接続部に隣接する接続部中
心間の距ｌ１ｉｌ）を狭くすると、隣接する接続部の間
の抵抗値が小さくなることから高密度な接続には不向き
である。

■回路基板７５，７５°の接続部７６．７６゜の出っ張
りｆｉｈ　＋のバラツキにより抵抗値が変化するため、
ｈ、バラツキ量を正確に押さえ′ることが必要である。

■さらに、異方性導電膜を、半導体素子と回路基板の接
続、又は第１の半導体素子と第２の半導体素子との接続
に使用した場合、上記■〜■の欠点の他、半導体素子の
接続部にバンブを設けなければならなくなり、コスト高
になる。

■第１８図に示す技術 ■加圧が必要であり、加圧治具が必要となる。

■エラスチックコネクタ８３の金属線８２と第１の回路
基板７５の接続部７６、又は第２の回路基板７５゛の接
続部７６゛　との接触抵抗は加圧力および表面状態によ
り変化するため、接続の信頼性に乏しい。

■エラスチックコネクタ８３の金属線８２は剛体である
ため、加圧力が大であるとエラスチックコネクタ８３、
第１の回路基板７５、第２の回路基板７５゛の表面が破
損する可能性が大きい。また、加圧力が小であると、接
続の信頼性が乏しくなる。

■さらに、回路基板７５．７５″の接続部７６．７６’
の出っ張りＲｈ　２又はエラスチックコネクタ８３の金
属線８２のの出フ張り’Ｒｈｓとそのバラツキが抵抗値
変化および破損に影響を及ぼすので、バラツキを少なく
する工夫が必要とされる。

■さらに、エラスチックコネクタを半導体素子と回路基
板の接続又は第１め半導体素子と第２の半導体素子との
接続に使用した場合、■〜■と同様な欠点を生ずる。

（以下余白） ［問題点を解決するための手段］ 本発明の第１の要旨は、少なくとも１以上の接続部を有
する少なくとも１以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在す
る面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路保
持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部品の
該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他の電
気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
とする電気回路装置に存在する。

本発明の第２の要旨は、少なくとも１以上の接続部を有
する少なくとも１以上の電気回路部品と： 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部品の
該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他の電
気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
とする電気回路装置に存在する。

本発明の第３の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
いる少なくとも１以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在す
る面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路保
持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる機
構部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
特徴とする電気回路装置に存在する。

本発明の第４の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と：少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
いる少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる機
構部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
特徴とする電気回路装置に存在する。

本発明の第５の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
いる少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該保持体の
一方に面において露出している該電気的導電部材のうち
の少なくとも１つの一端が該電気回路保持部材の少なく
とも１つの接続部と接続されており、該保持体の他方の
面において露出している電気的導電部材のうちの少なく
とも１つの該他端が該他の電気回路部品の少なくとも１
つの接続部と接続されており、該電気回路保持部材と該
他の電気回路部品とにおける位置関係、及び該電気回路
保持部材と該電気的接続部材と該他の電気回路部品とに
おける位置関係を明確にする基準となる機構部分あるい
は機能部分を、該電気回路保持部材、該他の電気回路部
品、及び該電気的導電部材に設けたことを特徴とする電
気回路装置に存在する。

以下に本発明の構成要件を個別的に説明する。

（？ａ電気回路部品 本発明における電気回路部品としては、例えば、トラン
ジスタ、ＩＣ等の半導体素子や、樹脂回路基板、セラミ
ック基板、金属基板、シリコン基板等の回路基板（以下
車に回路基板ということがある）や、リードフレーム等
が挙げられる。

なお、電気回路保持部材に保持又は接続される電気回路
部品は、電気回路保持部材の１つの面に１つだけ存在し
てもよいし、複数個存在してもよい。さらに、保持又は
接続される電気回路部品の大きさ、形状、種類は任意で
かまわないが、保持又は接続される電気回路部品の数が
多ければ多いほど、また種類が多種であれば多種である
ほど、本発明の効果は顕著となる。

なお、電気的接続部材に接続される電気回路部品は、保
持体の１つの面に１つだけ存在してもよいし、複数個存
在してもよい。

電気回路部品として接続部を有する部品が本発明の対象
となる。接続部の数は問わないが、接続部の数が多けれ
ば多いほど本発明の効果が顕著となる。

また、接続部の存在位置も問わないが、電気回路部品の
内部に存在するほど本発明の効果は顕著となる。

なお、接続部は電気的導電材料である。

（電気回路保持部材） 電気回路保持部材の材質としては金属、合金、有機、無
機材料のいずれであってもよく、また、それらの複合材
料であってもよい。さらに、電気回路保持部材の形状、
大きさは、保持又は接続する電気回路部品と他の電気回
路部品との接続が均一に、かつ安定して行うことが可能
であれば任意の形状及び任意の大きさであってかまわな
い。

電気回路保持部材に保持又は接続する電気回路部品の大
きさ、数、種類は任意であってかまわないが、数が多け
れば多いほど、また種類は多種であれば多種であるほど
、本発明の効果は顕著である。

上記金属又は合金としては、例えば、Ａｇ。

Ｃｕ、Ａｕ、Ａｊ！、Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｏ。

Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｔｉ、Ｐｔ。

Ｃｒ、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｙ等の金属又は合金が挙
げられる。

また、無機材料としては、例えば、Ｓｔ。

Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＰ。

ａ−３ｉ等の半導体や、Ｂｉ　Ｏ３，Ａｊ２２０３　。

Ｎａ２０．に２０．Ｃａｂ、ＺｎＯ，Ｂａｄ。

ＰｂＯ，Ｓｂ２０．、Ａｓ２０３　、Ｌａ２０．。

ＺｒＯ２，Ｂａ　　○　、　　Ｐ　２０５　　、　　Ｔ
ｉＯ２。

Ｍ　　ｇ　ｏ、　　ＳｉＣ，Ｂｅｄ、　　ＢＰ、　　Ｂ
Ｎ。

ｈ−ＢＮ、　　ｃ−ＢＮ、ＡＩＮ、　　Ｂ４　　Ｃ，Ｔ
ａＣ。

Ｔｉ　　Ｂ２　　、　　ＣｒＢ２　　、　　ＴｉＮ、　
　Ｓｉ　、Ｎ４　　。

Ｔａ２　ｏ３，５ｉ０２等のセラミック、又はＩ　ａ　
、　　Ｉ　ｂ　、　ＩＩ　ａ　、　ＩＩ　ｂのダイヤモ
ンド、又はガラス、合成石英、カーボン、ボロンその他
の無機材料が挙げられる。

また、有機材料としては、例えば、絶縁性の樹脂を用い
ればよく、樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹
脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリイミ
ド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテ
ルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスチ
レン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリジ
フェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾール樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸メチ
ル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フェノール樹
脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メタクリ
ル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコ
ーン樹脂、その他の樹脂を使用することができる。

さらに、電気回路保持部材としては、それぞれ異なる機
能をもった部材を組み合わせ、積層構造とすることも可
能である。例えば、保持板と放熱フィン等の組み合わせ
を行うことかできる。また、積み重ねる数、それぞれの
機能については任意でかまわない。

また、本発明の第２、第４、及び第５の要旨では、電気
回路保持部材には回路が形成されている。電気回路保持
部材の材質が絶縁体、もしくは表面が絶縁処理されたも
のであれば、少なくとも１面に回路パターン及び接続部
を形成してもよいし、スルーホール又はピアホールを形
成して回路を保持体の両面で繋げてあってもよいし、回
路パターンの描かれた保持体を多層に積み重ねて多層基
板を形成してもよい。

この場合にも、電気回路保持部材としては、それぞれ異
なる機能をもった部材を組み合わせ、積層構造とするこ
とも可能である。例えば、回路基板と補強板、又は回路
基板と放熱フィン等の組み合わせを行うことができる。

また、積み重ねる数、それぞれの機能については任意で
かまわない。

（電気的接続部材） 本発明の第３乃至第５の要旨では、電気回路部品と他の
電気回路部品とは電気的接続部材を介して接続される。

本発明に係る電気的接続部材は、電気絶縁材料からなる
保持体に複数の電気的導電部材が埋設されている。埋設
されている導電部材同士は電気的に絶縁されている。

この電気的導電部材の一端は保持体の一方の面において
露出しており、他端は保持体の他方の面においてに露出
している。

さらに電気的接続部材は、１層でもよいし、２層以上の
多層からなるものでもよい。

（電気的導電部材） 電気的導電部材は電気的に導電性を示すものならば何で
もよい。金属材料が一般的であるが、金属材料以外にも
超電導性を示す材料等でもよい。

金属部材の材料としては、金が好ましいが、金具外の任
意の金属あるいは合金を使用することもできる。例えば
、Ａｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ。

Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｔａ。

Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌｌ、Ｓｎ、Ｐｂ−３ｎ等の金属あるい
は合金が挙げられる。

また、金属部材及び合金部材は、同一の電気的接続部材
において同種の金属が存在していてもよいし、異種の金
属が存在していてもよい。さらに、電気的接続部材の金
属部材及び合金部材の１個が同種の金属乃至合金ででき
ていてもよいし、異種の金属乃至合金でできていてもよ
い。さらに、金属、合金以外であフても導電性を示すな
らば、金属材料に有機材料または無機材料の一方または
両方を包含せしめた材料でもよい。また、導電性を示す
ならば無機材料と有機材料との組合わせでもよい。

さらに、電気的導電部材の断面は円形、四角形その他任
意の形状とするができる。

また、電気的導電部材の太さは特に限定されない。電気
回路部材の接続部のピッチを考慮して、例えば２０μｍ
φ以上あるいは２０μｍφ以下にしてもよい。

なお、電気的導電部材の露出部は保持体と同一面として
もよいし、また、保持体の面から突出させてもよい。こ
の突出は片面のみでもよいし、両面でもよい。さらに、
突出させた場合はバンブ状にしてもよい。

また、電気的導電部材の間隔は、電気回路部品の接続部
同士の間隔と同一間隔としてもよいし、それより狭い間
隔としてもよい。狭い間隔とした場合には電気回路部品
と電気的接続部材との位置決めを要することなく、電気
回路部品と電気的接続部材とを接続することが可能とな
る。

また、電気的導電部材は保持体中に垂直に配する必要は
なく、保持体の一方の面側から保持体の他方の面側に向
フて斜行していてもよい。

（保持体） 保持体は、電気的絶縁材料からなる。

電気的絶縁材料ならばいかなるものでもよい。

電気的絶縁材料としては有機材料、無機材料が挙げられ
る。また、電気的導電部材同士が電気的に絶縁されるよ
うに処理を施した金属又は合金材料でもよい。さらに、
有機材料中に、粉体や繊維等、所望の形状をした無機材
料、金属材料、合金材料の一種か、又は複数種を分散さ
せて保有せしめてもよい。さらに、無機材料中に、粉体
や！ａ維等、所望の形状をした有機材料、金属材料、合
金材料の一種か、又は複数種を分散させて保有せしめて
もよい、また、金属あるいは合金材料中に、粉体や繊維
等、所望の形状をした無機材料、有機材料を一種か、又
は複数種を分散させて保有せしめてもよい。なお、係持
体が金属材料よりなる場合は、例えば、電気的導電部材
と保持体との間に樹脂等の電気的絶縁材料を配設すれば
よい。

ここで、有機材料としては、例えば、絶縁性の樹脂を用
いればよく、樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化
樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリイ
ミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエー
テルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリス
チレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ジフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾール
樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸メ
チル樹脂、ポリフェニレンオキ快イド樹脂、フェノール
樹脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メタク
リル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コーン樹脂、その他の樹脂を使用することができる。

なお、これらの樹脂の中から、熱伝導性のよい樹脂を使
用すれば、半導体素子が熱を持ってもその熱を樹脂を介
して放熱することができるのでより好ましい、さらに、
樹脂として、回路基板と同じかあるいは同程度の熱膨張
率を有するものを選択し、また、有機材料中に少なくと
も１ケの穴あるいは複数の気泡を存在せしめれば、熱膨
張・熱収縮に基づく、装置の信頼性の低下を一層防止す
ることが可能となる。

無機材料、金属材料としては、例えば、５ｊ０２．Ｂ２
０．、Ａｌ１０ｓ　、Ｎａ２０゜Ｋ２０．Ｃａｂ、Ｚｎ
Ｏ，Ｂａｄ、ＰｂＯ。

Ｓｂｘ　Ｏｓ　、ＡＳ２０３　、Ｌａ２Ｏ５、ＺｒＯ２
゜Ｂａｄ、Ｐ２ｏｓ　、Ｔｉｅ、、ＭｇＯ，ＳｉＣ。

Ｂｅｄ、　ＢＰ、　ＢＮ、　ＡｉＮ、　Ｂ４　Ｃ，Ｔａ
Ｃ。

ＴｉＢ２．ＣｒＢ２．ＴｉＮ、Ｓｉ３　Ｎ４゜Ｔａ２０
６等のセラミック、ダイヤモンド、ガラス、カーボン、
ボロン等の無機材料や、Ａｇ。

Ｃｕ、Ａｕ、ＡＩＤ、、Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｏ。

Ｆｅ、Ｎｆ、Ｓｔ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ等の金属又は合金を
用いればよい。

（接続；金属化及び／又は合金化による接続）電気的接
続部材の端と電気回路部品の接続との接続としては下記
の３つの構成が考えられる。

なお、１個の電気的接続部材に、１個または２個以上の
電気回路部品が接続されていてもよいが、その接続され
た電気回路部品のうちの少なくとも１個が下記の構成に
よる接続でなされていればよい。

■保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と一方の電気回路部品の複数の接続部と
が、また、保持体の他方の面において露出している複数
の電気的導電部材の他端と他方の電気回路部品の複数の
接続部とが、それぞれ次の■及び■で述べる金属化及び
／又は合金化以外の方法で接続されている構成。

■保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と一方の電気回路部品の複数の接続部の
少なくとも１つとが金属化及び／又は合金化されること
により形成された接続層を介して接続され、一方、保持
体の他方の面において露出している複数の電気的導電部
材の他端と他方の電気回路部品の複数の接続部とが上記
金属化及び／又は合金化以外の方法で接続されている構
成。

■保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と一方の電気回路部品の複数の接続部の
少なくとも１つとが金属化及び／又は合金化されること
により形成された接続層を介して接続され、一方、保持
体の他方の面において露出している複数の電気的導電部
材の他端と他方の電気回路部品の複数の接続部の少なく
とも１つとが金属化及び／又は合金化されることにより
形成された接続層を介して接続されている構成。

次に上記の接続層について述べる。

接続しようとする電気的導電部材と接続部とが同種の純
金属よりなる場合には、金属化により形成される接続層
は電気的導電部材あるいは接続部と同種の結晶構造とな
る。なお、金属化の方法としては、例えば、電気的導電
部材の端とその端に対応する接続部とを接触させた後、
適宜の温度に加熱すればよい。加熱により接触部近傍に
おいて原子の拡散等が生じ、拡散部が金属化状態となり
接続層が形成される。

接続しようとする電気的導電部材と接続部が異種の純金
属よりなる場合には、形成される接続層は両金属の合金
よりなる。合金化の方法としては、例えば、電気的導電
部材の端とその端に対応する接続部とを接触させた後、
適宜の温度に加熱すればよい。加熱により接触部近傍に
おいて原子の拡散等が生じ接触部近傍に固溶体あるいは
金属間化合物よりなる層が形成されこの層が接続層とな
る。

なお、電気的接続部材の金属部材にＡｕを使用し、電気
回路部品の接続部にＡＩＬを使用した場合には、２００
〜３５０℃の加熱温度が好ましい。

接続しようとする電気的導電部材と接続部の一方が純金
属よりなり他方が合金よりなる場合、あるいは両者が同
種あるいは異種の合金よりなる場合には、接続層は合金
よりなる。

１個の電気的接続部材中における複数の電気的導電部材
同士についてみると、それぞれの電気的導電部材が同種
の金属あるいは合金よりなる場合、それぞれが異種の金
属あるいは合金からなる場合、またさらに−ケの電気的
導電部材で同種の金属あるいは合金、異種の金属あるい
は合金よりなる場合、その他の場合があるが、そのいず
れの場合であっても上記の金属化あるいは合金化が行わ
れる。一方、接続部についても同様である。

なお、電気的導電部材あるいは接続部は、両者の接触部
において、金属あるいは合金であればよく、その他の部
分は、例えば、金属にガラス、あるいは、金属に樹脂が
配合された状態であってもよい。

なお、接続強度を高めるためには、接続される部分の表
面粗度を小さくすることが好ましい（特に０．３μｍ以
下が好ましい）。また、接続される部分の表面に合金化
しやすい金属あるいは合金よりなるめっき層を設けてお
いてもよい。

上記の金属化あるいは合金化以外の接続を行うには、例
えば電気回路部品と電気的接続部材の電気的導電部材と
を押圧して接続すればよい。

（保持） 電気回路保持部材と電気回路部品の少なくとも１以上の
電気的接続部の存在する面以外の少なくとも１以上の面
の保持、及び電気的接続部材と電気回路部品あるいは他
の電気回路部品の保持としては、下記の■〜■の方法が
考えられるが、少なくとも１部分がそれらのうちの少な
くとも１つの方法で保持されていればよい。

■有機材料の硬化反応により保持する。有機材料として
樹脂を使用する場合には樹脂の種類は問わない。例えば
、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂のいずれでもよい。

■接着材により接着し保持する。接着材の種類は問わな
い。例えば、アクリル系接着材、エポキシ系接着材のい
ずれでもよい。

■前述の金属化及び／又は合金化することにより保持す
る。

■電気回路保持部材と電気回路部品の保持される部分を
同一の材質の材料から形成し、その表面を清浄化し、真
空中で貼り合わせ、接触部の構成原子の原子間力（ファ
ンデルワールス力）により保持する。

■上記■〜■の方法以外で、保持後に多少の外力が電気
回路保持部材又は電気回路部品に加わっても保持部が位
置ズレを生じない強度の任意の保持方法で保持する。例
えば、機械的なはめ込み等の方法で保持する方法。

（位置関係を明確にする基準となる 機構部分あるいは機能部分） 電気回路保持部材と他の電気回路部品及びに設けられる
位置決め用の基準となる機構部分あるいは機能部分とし
ては、例えば位置決め穴、位置決めピン、又は基準とな
る面、位置決めマーク等があるが、電気回路保持部材に
電気回路部品を保持又は接続する際の基準となり、かつ
、電気回路部品を保持又は接続するした電気回路保持部
材と他の電気回路部品との位置決め、すなわち、電気回
路保持部材保持又は接続された電気回路部品の接続部と
他の電気回路部品の接続部との位置決め時に、基準とな
れば、その形状、大きさは任意でかまわない。

また、電気回路保持部材、他の電気回路部品及び電気的
導電部材に設けられる位置決め用の基準となる機構部分
あるいは機能部分の配置は中心部、周辺部でもよいが、
できるだけ配置間隔が広い方が位置精度は向上する。ま
た、数については何カ所設けてもかまわない。

［作用］ 本発明では、電気回路保持部材、他の電気回路部品、及
び電気的接続部材に位置関係を明確にする基準となる機
構部分あるいは機能部分を設けたことにより、電気回路
保持部材と他の電気回路部品の位置決めがより高精度と
なり、すなわち、電気回路保持部材に保持又は接続され
ている電気回路部品の接続部と他の電気回路部品の接続
部とがより高精度に位置決めされることになり、より微
細な接続を広範囲にわたって、均一にかつ安定して、し
かも、高速に行うことを可能にした。また、位置関係を
明確にする基準となる機構部分として機械的にはめ合う
ものを使用すれば、位置決めなしで接続を行うことが可
能となる。さらに、位置決めが高精度に行われた後に接
続するため、接続強度のバラつきは極めて小さくなり、
よって信頼性はより高くなる。

本発明では、上記の電気回路保持部材と電気的接続部材
を使用して、電気回路部品と他の電気回路部品とを接続
しているので、電気回路部品の接続部を外周部はもとよ
り内部に配置することも可能となり、接続部の数を増加
させることができ、ひいては高密度化が可能となる。

また、電気的接続部材に使用する金属部材の量は少ない
ため、たとえ、高価である金を金属部材として使用した
としてもコスト低減が可能圧なる。

また、本発明では、電気回路保持部材に電気回路部品を
保持又は接続した後に、電気回路部品と他の電気回路部
品とを、直接、あるいは電気的接続部材を介して接続す
るため、電気回路部品として複数の、また多種多用のも
のが使用でき、また、それらは−括処理で接続されるた
め、多種多様の電気回路装置が同一工程で生産可能とな
る。

また、電気回路保持部材に保持される電気回路部品を機
能別に分けることにより、電気回路部品を保持又は接続
している電気回路保持部材毎に機能ブロック化すること
が可能であり、これを用いることによりさらに多種多様
の電気回路装置が同一工程で生産可能となる。

ざらに、電気回路部品は電気回路保持部材に保持されて
いるため、電気回路装置の作製工程中及び作製後におい
て、治工具を使用して電気回路部品を保持する必要がな
く、電気回路装置の作製及び作製後の管理が容易である
。

本発明において、電気回路保持部材に熱伝導性のよい材
料を用いた場合、及び電気的導電部材の絶縁体に熱伝導
性のよい材料を用いた場合には、電気回路部品から発生
する熱がより早く外界へ逃げ、熱放散性の良い電気回路
装置が得られる。また、電気的導電部材の絶縁体が電気
回路部品の熱膨張係数に近い材料を用いた場合、または
、電気回路保持部材が電気回路部品の熱膨張係数近い材
料を用いた場合には、熱応力、熱歪の発生が抑制され、
熱が加わった場合に生じることのある電気回路部品の割
れ、あるいは電気回路部品の特性変化という、電気回路
装置の信頼性を損なう現象を防止でき、信頼性の高い電
気回路装置が得られる。

本発明において、電気回路部品の両方が、電気的接続部
材を介して、金属化及び／又は合金化により形成された
接続層により接続されていると、電気回路部品同士が強
固（強度的に強く）かつ確実に接続されるので、接続抵
抗値は小さく、さらにそのバラツキも小さく、さらに機
械的に強く、不良率の極めて低い電気回路装置を得るこ
とができる。

また、電気回路部品が、電気的接続部材を介して金属化
及び／又は合金化により形成された接続層により接続さ
れていると、１つの電気回路部品のみを接続した場合に
比べて電気回路部品相互の接触抵抗がより小さくなる。

一方、電気回路部品乃至他の電気回路部品を金属化及び
／又は合金化による接続以外の接続により行うと、金属
化及び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱による
劣化を防止することができる。

（以下余白） ［実施例〕 （第１実施例） 本発明の第１実施例を第１図（ａ）〜（ｄ）及び第２図
（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。

第１図（ａ）の断面図では、電気回路部品である半導体
素子１０１の複数を電気回路保持部材２０１に接続及び
／又は保持する前の状態を示しである。２０４は位置決
め用治具であり、位置決めピン２０５°を有する。半導
体素子１０１の数は、１以上であればいくつでもよい。

第１図（ｂ）は半導体素子１０１を電気回路保持部材２
０１に接続及び／又は保持した後の状態、第１図（ｃ）
は電気回路保持部材２０１に接続及び／又は保持された
半導体素子１０１と他の電気回路部品である回路基板１
０４とを電気的接続部材１２５を介して対向させた状態
を示している。

電気的接続部材１２５には、有機材料よりなる保持体１
１１中に電気的導電部材である金属部材１０７が埋設さ
れており、金属部材１０７の一端が保持体１１１の一方
の面において露出しており、また、金属部材１０７の他
端１０９が保持体の他方の面において露出しており、さ
らに、位置決め用穴２０３が設けられている。

電気回路保持部材２０１はガラス基板であり、半導体素
子１０１の少なくとも１以上の接続部１０２の存在する
面以外の少なくとも１以上の面を接着により保持し、ま
た、位置決め用穴２０２が設けられている。

半導体素子１０１は接続部１０２を有し、接続部１０２
において、保持体１１１の一方の面において露出してい
る金属部材１０７の一端１０８と合金化されて接続され
る。

回路基板１０４は接続部１０５を有し、接続部１０５に
おいて、保持体１１１の他方の面において露出している
金属部材１０７の他端１０９と合金化されて接続され、
また、位置決め用ピン２０５が設けられている。

上記の接続によフて全体を一体化した状態の断面図が第
１図（ｄ）である。

以上において、位置決め用穴２０２，２０３及び位置決
め用ピン２０５が、位置関係を明確にする基準となる機
構部分あるいは機能部分である。

以下に本実施例をより詳細に説明する。

まず、電気的接続部材１２５の一製造例を説明しつつ電
気的接続部材１２５を説明する。

第２図（ａ）〜（ｃ）に−製造例を示す。

まず、第２図（ａ）に示すように、２０μｍφの金等の
金属あるいは合金よりなる金属線１２１を、ピッチ４０
μｍとして棒１２２に巻き付け、巻き付は後、ポリイミ
ド等の樹脂１２３中に上記金属線１２１を埋め込む。埋
め込み後上記樹脂１２３を硬化させる。硬化した樹脂１
２３は絶縁体となる。その後、点線１２４の位置でスラ
イス切断し、電気的接続部材１２５を作成する。このよ
うにして作成された電気的接続部材１２５を第２図（ｂ
）、（Ｃ）に示す。

このように作成された電気的接続部材１２５において、
金属線１２１が金属部材１０７を構成し、樹脂１２３が
保持体（絶縁体）１１１を構成する。

この電気的接続部オ第１２５においては金属部材となる
金属線１２１同士は樹脂１２３により電気的に絶縁され
ている。また、金属線１２１の一端は半導体素子１０１
側に露出し、他端は回路基板１０４側に露出している。

この露出している部分はそれぞれ半導体素子１０１、回
路基板１０４との接続部１０８，１０９となる。

次に、第１図（ａ）に示すように、ガラス基板２０１に
設けられた位置決め用穴２０２へ、位置決め用治具２０
４の位置決め用ピン２０５°を貫入させた後、位置決め
用ピン２０５°を基準に、半導体素子１０１の接続部１
０２と回路基板１０４の接続部１０５との位置関係が接
続時と等しくなるように半導体１０１を位置決めし、接
着材にてガラス基板２０１に保持させる。

次に、第１図（１３５に示すように、ガラス基板２０１
に設けられた位置決め用穴２０２へ、位置決め用治具２
０４に設けられている位置決め用ピン２０５を貫入させ
た後、半導体素子１０１を位置決めビンを基準に、接続
部１０２と回路基板１０４の接続部の位置関係が接続時
と等しくなるように位置決め後、接着材にて保持させる
（第１図（ａ）　、’　（ｂ）　）。

このようにして製作した電気回路保持部材２０１を保持
位置決め用治具２０４から取り外し、電気的接続部材！
２５、回路基板１０４を次に用意する。

本例で使用する個々の半導体素子１０１及び回路基板１
０４はその内部に多数の接続部１０２゜１０４を有して
いる。

なお、半導体１０１の接続部１０２は、回路基板１０４
の接続部１０５及び電気的接続部材１２５の接続部１０
８，１０９に対応する位置に金属が露出している。

まず、第１図（Ｃ）に示すように、回路基板１０４に設
けられている位置決め用ピン２０５を電気的接続部材１
２５に設けられた位置決め用穴２０３に入れ、その後に
電気回路保持部材２０１に設けられた位置決め用穴２０
２に入れ、位置決めを終了する。その後、第１図に示す
ように、半導体素子１０１の接続部１０２のＡｕ２と電
気的接続部材１２５の接続部１０８のＡｕとを、さらに
、回路基板１０４の接続部１０５のＡｕと電気的接続部
材１２５の接続部１０９のＡｕの両方を金属化及び／又
は合金化により接続する。

ここで、半導体素子１０１、電気的接続部材１２５、回
路基板１０４を、金属及び／又は合金化により接続する
には次の３方式が存在するが、　５そのいずれの方式に
よってもよい。

■ガラス基板２０１、電気的接続部材１２５、回路基板
１０４を位置決めした後、半導体素子１０１の接続部１
０２と電気的接続部材１２５の接続部１０８とを、及び
回路基板！０４の接続部１０５と電気的接続部材１２５
の接続部１０９とを同時に金属化及び／又は合金化して
接続する方法。

■ガラス基板２０１、電気的接続部材１２５とを位置決
めし、半導体素子１０１の接続部１０２と電気的接続部
材１２５の接続部１０８とを合金化して接続した後、回
路基板１０４を位置決めし、電気接続部材１２５の接続
部１０９と回路基板１０４の接続部１０５を金属化及び
／又は合金化して接続する方法（第３図（ａ）〜（Ｃ）
）。

■回路基板１０４と電気的接続部材１２５とを位置決め
し、回路基板１０４の接続部１０５と電気的接続部材１
２５の接続部１０９とを金属化及び／又は合金化して接
続した後、ガラス基板２０１を位置決めし、電気的接続
部材１２５の接続部１０８と半導体素子１０１の接続部
１０２を金属化及び／又は合金化して接続する方法（第
４図（ａ）〜（Ｃ））。

また、本実施例においては、位置決め用ピン２０５を回
路基板１０４に設けたが、電気回路保持部材であるガラ
ス基板２０１に設けても同様の効果があることは明白で
ある。さらに、電気回路保持部材であるガラス基板２０
１及び回路基板１０４のいずれにも位置決め用穴を開け
、さらに両方に位置決め用ビンを設けてもよい。さらに
、ガラス基板と回路基板の両方に位置決め用穴を設け、
かつ両方に位置決めピンを設けずに、第１９図（ａ）、
（ｂ）で用いた保持位置決め用治具にビンを設けたのと
同様に、接続用位置決め治具に位置決め用ピンを設け、
でも同様の効果が得られる。

また、位置決め用ビンの代わりに位置合せマークを回路
基板に設け、接続時の位置決めは電気回路保持部材に設
けられた位置決め用穴の中に位置合せマークが存在する
ようにすることで行ってもよい。その場合、電気回路保
持部材の材質が透光性のものであれば、穴を設けずにマ
スキングで位置決め穴の部分のみ光が透過するようにす
ることで、同様の効果が得られる。

以上のようにして作成した電気回路装置につきその接続
部の接続性を調べたところ高い信頼性をもって接続され
ていた。

（第２実施例） 第５図（ａ）〜（ｄ）に第２実施例を示す。

第５図（ａ）の断面図において、２０６は電気回路保持
部材２０１の基準面、２０７は回路基板１０４の基準面
である。この基準面２０６゜２０７が位置関係を明確に
する基準となる機構部分あるいは機能部分である。

半導体素子１０１は、その接続部１０２と回路基板１０
４の接続部１０５との位置関係が接続時と等しくなるよ
うに電気回路保持部材２０１の基準面２０６に対して位
置決めした後、保持される。その後に、電気回路保持部
材２０１を反転させ、半導体素子１０１の接続部１０２
と回路基板１０４の接続部１０５とが対向するように配
置し、電気回路保持部材２０１の基準面２０６を回路基
板１０４の基準面２０７につき当てて位置決めを行い、
半導体素子１０１の接続部１０２と回路基板１０４の接
続部とを金属化及び／又は合金化して接続する。

本発明では、電気回路保持部材２０１の基準面２０６が
凸形状となっているが、逆に回路基板１０４側に凸形状
の基準面を設けても同様の効果を得ることができる。ま
た、基準面を２面以上設ければ、１回のつき当てで位置
決めが完了する。

さらに、基準面として電気回路保持部材及び回路基板の
端部を用い、第６図（ａ）に示すように、保持位置決め
用治具２０４に基準面つき当て部２０８を設け、電気回
路保持部材２０１をつぎ当てて半導体素子１０１を位置
決め後、保持した後、第６図（ｂ）に示すように、接続
位置決め用治具２０９に基準面つき当て部２１０を設け
、回路基板、電気回路保持部材の両方をつき当てて、位
置決めを行い、接続することが可能である。

（第３実施例） 第７図（ａ）、（ｂ）に第３実施例を示す。

第３実施例は、電気回路部品、他の電気回路部品として
、接続部以外の部分が絶ａ膜１０３゜１０６で覆われて
いる半導体素子１０１、回路基板１０４を使用している
例である。

また、電気的接続部材としては第８図　（ａ）。

（ｂ）に示すものを使用した。第８図（ａ）は斜視図、
第８図（ｂ）は断面図である。第８図（ａ）、（ｂ）に
示す電気的接続部材１２５は、金属部材１０７の露出し
ている部分が保持体（樹脂絶縁体）１１１の面から突出
している。このよゝうな電気的接続部材１２５の作成は
、例えば、次の方法によればよい。

まず、第１実施例で述べた方法により、第２図（ｂ）、
（Ｃ）に示す電気的接続部材を用意する。次に、この電
気的接続部材の両面を、金属線１２１が、ポリイミド樹
脂１２３から１０μｍ程度突出するまでエツチングすれ
ばよい。その後に位置決め用穴２０３を設ける。

本例でも、金属線１２１が金属部材１０７を構成し、さ
らに、樹脂１２３が絶縁体１１１を構成する。

なお、本実施例では金属線１２１の突出量を１０μｍと
したが、いかなる量でもよい。

また、金属線１２１を突出させる方法としてはエツチン
グに限らず、他の化学的な方法又は機械的な方法を使用
してもよい。

他の点は第１実施例と同様である。

なお、突出部を、電気的接続部材１２５を金属線１２１
の位置に四部を持った型に挟み込み、金属線１２１の突
起１２６をつぶすことにより第９図（ａ）、（ｂ）に示
すようなバンブ１５０を形成してもよい。この場合金属
線１２１は絶縁体１１１から脱落しにくくなる。バンブ
を作成するのには突起を熱で溶融させ、バンブを作成し
てもよいし、他のいかなる方法でもよい。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

（第４実施例） 第１０図（ａ）、（ｂ’）に第４実施例を示す。

本例においては、電気的接続部材１２５は、第３実施例
に示した電気的接続部材と異なる。本例の電気的接続部
材１２５においては、金属部材同士のピッチが第３実施
例で示したものよりも狭くなっている。すなわち、本例
では、半導体素子の接続部の間隔よりも狭い間隔に、金
属部材１０７同士のピッチを設定しである。

つまり、第３実施例では、半導体素子１０１と回路基板
１０４との接続位置に電気的接続部材１２５の接続位置
を配置したため、電気的接続部材１２５の位置決めが必
要であったが、本例では、電気回路保持部材と回路基板
１０４との位置決めは必要であるが、電気的接続部材１
２５との位置決めは不要となる。

他の点は第１実施例と同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので次の数々の効果が得
られる。

■半導体素子と回路基板、リードフレーム等の電気回路
部品の接続において、信頼性の高い接続が得られる。従
って、従来用いられてぎたワイヤボンディング方式、Ｔ
ＡＢ方式、ＣＣＢ方式を置き換えることが可能となる。

■本発明によると電気回路部品の接続部をいかなる位置
（特に内部）にも配置することができることから、ワイ
ヤボンディング方式、ＴＡＢ方式よりもさらに多点接続
が可能となり、多ビン数接続向きの方式となる。さらに
、電気的接続部材の隣接金属間に予め絶縁物質が存在す
ることにより、隣接ピッチを狭くしても隣接金属間の電
気的導通が起こらないことによりＣＣＢ方式よりもさら
に多点接続が可能となる。

■電気的接続部材において使用される金属部材の量は従
来に比べ微量であるため、仮に金属部材に金等の高価な
金属を使用しても従来より安価となる。

■高密度の半導体装置等の電気回路装置が得られる。

■いずれか一方の電気回路部品を金属化及び／又は合金
化による接続以外の接続により行っている場合、金属化
及び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱による劣
化を防止することができる。また、用途によっては電気
回路部品を着脱自在にしておきたい場合があり、このよ
うな場合にその電気回路部品を金属化及び／又は合金化
による接続以外の接続行えば、その要望に応じることが
可能となる。

また、電気回路部品の両方が、電気的接続部材を介して
金属化及び／又は合金化により形成された接続層を介し
て接続されている場合、電気回路部品同士が強固（強度
的に強く）かつ確実に接続されるので、機械的に強く、
不良率の極めて低い電気回路装置を得ることができる。

■電気的接続部材の保持体を、絶縁体に熱伝導性の良い
金属材料、無機材料の一種または複数種よりなる粉体あ
るいは繊維の一方または両方を分散させて構成するか、
電気的導電部材が絶縁されるように処理した金属材料あ
るいは無機材料により構成する場合には、電気回路部品
から発生した熱が電気的接続部材、さらには他の電気回
路部品を、介して外部に放熱し得るため、熱放散性の良
好な電気回路装置が得られる。

また、電気回路保持部材を熱伝導性の良い金属材料、無
機材料の一種により構成する場合には、電気回路部品か
ら発生した熱は電気回路保持部材を介して外部に放熱し
得るため、熱放散性の極めて良好な電気回路装置が得ら
れる。

■電気回路保持部材に電気回路部品を保持及び／又は接
続した後に他の電気回路部品と接続するため、電気回路
保持部材の形状を保持及び／又は接続する電気回路部品
に合せることにより、電気回路部品の大きさ、形状、種
類によらない接続が可能となり、自由な高密度実装が可
能となり、よって設計の自由度は大幅に向上する。

■保持及び／又は接続される電気回路部品を機能別に分
けることにより電気回路保持部材毎に機能ブロック化し
、これを用いることにより、同一工程で多品種の電気回
路装置が得られ、実装及び設計の汎用性は大幅に向上す
る。

■電気回路保持部材として、両面基板、又は両面スルー
ホール等の回路基板を用いた場合、同様の手法で積層化
することが可能であり、高密度３次元実装が可能となり
、信号線の短縮により、信号の遅延時間が低減され、高
速動作の電気回路装置が得られる。

また、電気回路装置間の接続部が大幅に縮小されるため
、より小型化が可能となり、製品設計の自由度が向上す
る。

［相］電気回路保持部材と他の電気回路部品及び電気的
接続部材に、それぞれの位置関係を明確にする基準とな
る機構あるいは機能部分を設けたことにより、電気回路
保持部材と電気回路部品との位置決め、電気回路保持部
材と他の電気回路部品との位置決め、又は、電気回路保
持部材と電気的接続部材と他の電気回路部品との位置決
めがより高精度に行われ、すなわち、電気回路保持部材
に保持又は接続されている電気回路部品の接続部と他の
電気回路部品の接続部、あるいは電気的接続部材の両面
において露出している電気的導電部材との位置決めが高
精度に行われるようになり、より微細な接続を広範囲に
わたって行うことが可能となる。また、位置ずれが小さ
いということは、接続している部分の面積が常に一定で
あることから信頼性は高くなる。

■基準となる機構部分として、機械的なはめ合い又はつ
き当てを、電気回路保持部材、他の電気回路部品及び電
気的接続部材に設けた場合、電気回路保持部材と他の電
気回路部品及び電気的接続部材との位置決めは極めて容
易となり、位置決めなしで電気回路部品の接続が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は第１実施例を示す断面図、第２
図（ａ）〜（Ｃ）は第１実施例に使用する電気的接続部
材の一製造方法例を説明する断面図及び斜視図、第３図
（ａ）〜（Ｃ）は第１実施例に示した金属化及び／又は
合金化する■の方法の一例を説明する断面図、第４図（
ａ）〜（Ｃ）は第１実施例に示した金属化及び／又は合
金化する■の方法の一例を説明する断面図である。 第５図（ａ）、（ｂ）は第２実施例を示す断面図、第６
図（ａ）、（ｂ）は第２実施例の他の形態を示す断面図
である。 第７図（ａ）、（ｂ）は第３実施例の接続前と接続後を
示す断面図、第８図（ａ）、（ｂ）は第３実施例の接続
後を示す断面図、第９図（ａ）。 （ｂ）は第３実施例に用いる電気的接続部材の他の形態
を示す斜視図及び断面図である。 第１０図（ａ）、（ｂ）は第４実施例の接続前と接続後
を示す断面図である。 第１１図乃至第１８図は従来例を示し、第１２図を除き
断面図であり、第１２図は平面透視図である。 １．５５・・・リードフレーム、２・・・リードフレー
ムの素子搭載部、３・・・銀ペースト、４，４′・・・
半導体素子、５．５゛・・・半導体素子の接続部、６・
・・リードフレームの接続部、７・・・極細金属線、８
・・・樹脂、９・・・半導体装置、１０・・・半導体素
子の外周縁部、１１・・・リードフレームの素子搭載部
の該周縁部、１６・・・キャリアフィルム基板、１７・
・・キャリアフィルム基板のインナーリート部、２０．
２１，１２３・・・樹脂、３１・・・半田バンプ、３２
．５１．７５，７５°・・・回路基板、３３゜５２．７
６．７６’・・・回路基材の接続部、５４・・・電気的
接続部材の接続部、６３・・・封止材、７０゜７０′・
・・金属材、７１．７１’、１０３，１０６・・・絶縁
膜、７２．７２′・・・絶縁膜の露出面、７３．７３’
・・・金属材の露出面、７７・・・異方性導電膜の絶縁
物質、７８・・・異方性導電膜、７９・・・導電粒子、
８１・・・エラスチックコネクタの絶縁物質、８２・・
・エラスチックコネクタの金属線、８３・・・エラスチ
ックコネクタ、１０１．１０１’・・・電気回路部品（
半導体素子）、１０２，１０５゜１０８．１０９・・・
接続部、１０４・・・他の電気回路部品（回路基板）、
１０７・・・電気的導電部材（金属部材）、１１１・・
・保）寺体（絶縁体）、１２１・・・金属線、１２２・
・・棒、１２４・・・点線、１２５・・・電気的接続部
材、１２６・・・突起、２０１・・・電気回路保持部材
（ガラス基板）、２０２゜２０３．２０４，２０９・・
・位置決め用治具、２０５．２０５°・・・位置決め用
ビン、２０６゜２０７・・・基準面、２０８，２１０・
・・基準面つき当て部。 第７ｖＡ（ａ） 第７図（ｂ） 第８図（ａ） 第８図（ｂ） 第９図（ａ） 第９図（ｂ） 第１０図（ａ） 第１０図（ｂ） 第１１図 第１２図 第１３図 第１５図 第１７図 第１８°図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１以上の接続部を有する少なくとも１
   以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在す
   る面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路保
   持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部品の
   該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他の電
   気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
   にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
   路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
   とする電気回路装置。
2. （２）少なくとも１以上の接続部を有する少なくとも１
   以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
   接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
   も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
   上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
   面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部品の
   該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他の電
   気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
   にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
   路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
   とする電気回路装置。
3. （３）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在す
   る面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路保
   持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
   なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
   び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
   回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる機
   構部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
   の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
   特徴とする電気回路装置。
4. （４）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と： 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
   接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
   も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
   上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
   面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
   なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
   び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
   回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる機
   構部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
   の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
   特徴とする電気回路装置。
5. （５）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
   接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
   も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
   上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
   面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
   なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該保持体の
   一方に面において露出している該電気的導電部材のうち
   の少なくとも１つの一端が該電気回路保持部材の少なく
   とも１つの接続部と接続されており、該保持体の他方の
   面において露出している電気的導電部材のうちの少なく
   とも１つの該他端が該他の電気回路部品の少なくとも１
   つの接続部と接続されており、該電気回路保持部材と該
   他の電気回路部品とにおける位置関係、及び該電気回路
   保持部材と該電気的接続部材と該他の電気回路部品とに
   おける位置関係を明確にする基準となる機構部分あるい
   は機能部分を、該電気回路保持部材、該他の電気回路部
   品、及び該電気的導電部材に設けたことを特徴とする電
   気回路装置。